近日,中科院上海高等研究院曾湘琼研究员带领的团队在基于碳材料的3D打印柔性触觉传感器件研究方面取得重要进展。研究成果发表在国际顶级期刊《ACS应用材料与界面》上,论文第一作者是上海高等研究院王海航博士。
电子皮肤(Electronic skin)是一种通过电信号的整合和反馈,模拟人体皮肤感受外界刺激(压力、温度、湿度)的新型电子设备。在过去的几十年里,电子皮肤因其在智能机器人、健康监测、可穿戴设备和人机交互等领域的广阔应用前景而引起了全世界的关注。在电子皮肤的各种感官功能中,触觉感知尤为重要。
在此背景下,研究团队通过模拟人体皮肤的结构和传感机理,创造性地将聚二甲基硅氧烷(PDMS)微球与石墨烯相结合,设计了一种新型多功能指纹微结构电子皮肤;提出了一种3D打印石墨烯-PDMS微球墨水制备柔性传感器的方法。
值得注意的是,传感性能研究表明,电子皮肤传感器不仅对压力有灵敏的响应,还能有效反馈摩擦力。利用传感器的这一特性,可以区分不同微米粗糙度的表面,从而有效区分和识别物体表面的微观形貌和硬度。这项工作为可穿戴传感提供了新的途径,为电子皮肤的发展提供了新的思路。
这项工作得到了上海自然科学基金的资助。
总编辑许
责任编辑倪丽琪
图像源资料图